Windows 2000系统编程——进程的创建

1 引言
新一代操作系统—— Windows 2000 是一个具有完整功能的环境，与其他操作系统相比完成同样的任务 Windows 2000 更出色。编程人员要编写系统层次应用程序和用户应用程序掌握 Windows 2000 中的进程管理至关重要。下面对 Windows 2000 进程的创建作详细论述。以便使读者从中掌握 Windows 2000 的特性，编写更有效和更有用的程序。
2 使用 WinExec 命令
⑴　函数原型：
UINT Win Exec(LPCSTR lpCmdLine, UINT uCmdShow);
⑵　参数：
lpCmdLine ：指向一个空结束的字符串，串中包含将要执行的应用程序的命令行（文件名加上可选参数）。
uCmdShow ：定义 Windows 应用程序的窗口如何显示，并为 CreateProcess 函数提供 STARTUPINFO 参数的 wShowWindow 成员的值。
⑶　返回值：
若函数调用成功，则返回值大于 31。若函数调用失败，则返回值为下列之一：
①0 ：系统内存或资源已耗尽。
②ERROR_BAD_FORMAT ： EXE 文件无效（非 Win32.EXE 或 .EXE 影像错误）。
③ERROR_FILE_NOT_FOUND ：指定的文件未找到。
④ERROR_PATH_NOT_FOUND ：指定的路径未找到。
虽然 Microsoft 认为 WinExec 已过时，但是在许多时候，简单的 WinExec 函数仍是运行新程序的最好方式。简单地传送作为第一个参数的命令行，还需要决定如何显示程序（该程序也许会忽视它）的第二个参数。通常，将其设置为 SW_SHOW ，也可尝试 SW_MINIMIZED 或 SW_MAXIMIZED。WinExec 不允许用 CreateProcess 获得的所有选项，而它的确简单。
3 使用 ShellExecute 命令
⑴　函数原型：
HINSTANCE ShellExecute(HWND hwnd, LPCTSTR lpOperation, LPCTSTR lpFile, LPCTSTR lpParameters, LPCTSTR lpDirectory, INT nShowCmd);
⑵　参数：
hwnd ：指向父窗口的窗口句柄。此窗口接收应用程序产生的任何信息框。
lpOperation ：一个空结束的字符串地址，此字符串指定要执行的操作。下面的操作字符串是有效的：
"open"
此函数打开由参数 lpFile 指定的文件，此文件可以是一个可执行文件或文档文件，也可是一个文件夹。
"print"
此函数打印由参数 lpFile 指定的文件，此文件应是一个文档文件，假如此文件是一个可执行文件，则打开此文件。
"explore"
此函数搜索由参数 lpFile 指定的文件夹，此文件应是一个文档文件，
此参数可以为空。这种情况下，函数用于打开由参数 lpFile 指定的文件。
lpFile ：一个空结束的字符串地址，此字符串指定要打开或打印的文件或者是要打开或搜索的文件夹。
lpParameters ：假如参数 lpFile 指定一个可执行文件， lpParameters 则是一个空结束的字符串地址，此字符串指定要传递给应用程序的参数。假如 lpFile 指定一个文档文件， lpParameters 应为空。
lpDirectory ：一个空结束的字符串地址，此字符串指定默认目录。
nShowCmd ：假如 lpFile 指定一个可执行文件， nShowCmd 表明应用程序打开时如何显示。假如 lpFile 指定一个文档文件， nShowCmd 应为空。
⑶　返回值：
若函数调用成功，则返回值大于 32 ，否则为一个小于等于 32 的错误值。
说明：可以用此函数打开或搜索一个外壳文件夹。打开文件夹可用下面任何一种形式：
ShellExecute(handle, NULL, path_to_folder, NULL, NULL, SW_SHOWNORMAL);或
ShellExecute(handle, "open", path_to_folder, NULL, NULL, SW_SHOWNORMAL); 搜索文件夹，可用如下形式 ShellExecute(handle, "explore", path_to_folder, NULL, NULL, SW_SHOWNORMAL);ShellExecute 命令虽已过时但易于得到。该命令向命令解释程序提出打开、浏览或打印文档或文件夹的请求，虽然可以用 ShellExecute 运行程序，但通常只发送文档名，而命令解释程序则决定要运行那个程序。另外在打开目录文件夹时， ShellExecute 命令非常有用。
⑷　程序示例
下面通过一个例子来说名 WinExec 和 ShellExecute 的使用。下面程序有控制台程序示例，其使用两种不同的方法，打开文本文件。下面程序使用 WinExec ，并明确指定使用记事本程序。然后，使用 ShellExecute, 打开文本文件。
程序清单
#include
#include
void main(int argc,char *argv[])
{
cout<<”Opening with WinExecn”;
if (WinExec(“notepad readme.txt”,SH_SHOW)<32)
MessagBox(NULL,”Can"t WinExec”,NULL,MB_OK);
cout<<”Press Entern”;
MessagBox(NULL,”Press OK to continue”,”Progrm Launched”,MB_OK);
cout<<”Opening with ShellExecuten”;
if (ShellExecute (NULL,”open”,
”readme.txt”,NULL,NULL,SW_SHOW)<(HANDLE) 32)
MessagBox(NULL,”Can"t ShellExecuten”,NULL,MB_OK);
}
4 使用 CreateProcess 命令
⑴　函数原型：
BOOL CreateProcess(
LPCTSTR lpApplicationName ,
LPTSTR lpCommandLine ,
LPSECURITY_ATTRIBUTES lpProcessAttributes ,
LPSECURITY_ATTRIBUTES lpThreadAttributes ,
BOOL bInheritHandles ,
DWord dwCreationFlags ,
LPVOID lpEnvironment ,
LPCTSTR lpCurrentDirectory ,
LPSTARTUPINFO lpStartupInfo ,
LPPROCESS_INFORMATION lpProcessInformation
);
⑵　参数：
lpApplicationName ：指向一个以空结尾的串，他指定了要执行的模块
lpCommandLine ：指向一个以空结尾的串，该串定义了要执行的命令行。
lpProcessAttributes ：指向一个 SECURITY_ATTRIBUTES 结构，该结构决定了返回的句柄是否可被子进程继承。
lpThreadAttributes ：指向一个 SECURITY_ATTRIBUTES 结构，该结构决定了返回的句柄是否可被子进程继承。
bInheritHandles , ：表明新进程是否从调用进程继承句柄。
dwCreationFlags ：定义控制优先类和进程创建的附加标志。
lpEnvironment ：指向一个新进程的环境块。
lpCurrentDirectory ：指向一个以空结尾的串，该串定义了子进程的当前驱动器和当前目录。
lpStartupInfo ：指向一个 STARTUPINFO 结构，该结构定义了新进程的主窗口将如何显示。
lpProcessInformation ：指向 PROCESS_INFORMATION 结构，该结构接受关于新进程的表示信息。
⑶　返回值：
若函数调用成功，则返回值不为 0 ；若函数调用失败，返回值为 0。
ShellExecute 和 WinExec 命令用于简单的作业。如果要完全控制一个新进程，就必须调用 CreateProcess。
在上述参数中，参数 lpStartupInfo 是 STARTUPINFO 结构。可以用来设置控台的标题，新窗口的的初始大小和位置，及重定向标准输入和输出。新程序通常可以忽略多数这些数据项，如果选择那样做的话。可以规定该结构体中的标志，已表明要设置的数据段。有时，不想设置任何信息，也必须传递一个有效的指针给空结构（确定设置大小到 cb ，及设置 dwFlags 成员为 0 ）。参数 lpProcessInformation 返回进程和线程句柄，还包括进程和线程 ID。这些句柄拥有在参数 lpProcessAttributes 和 lpThreadAttributes 中规定的访问。
要注意，针对 CreateProcess 的一些参数对控制台应用程序是特定的，而其它参数则对各种应用程序有用。大多数情况下，并不一定要填入 STARTUPINFO 结构，但无论如何必须提供它。其返回值是布尔型的，而真正感兴趣的返回值发生于作为参数传送的结构中（ PROCESS_INFORMATION ）。CreateProcess 返回该结构中的进程 ID 及其句柄，以及初始线程 ID 及其句柄。可以将 ID 发送到其它进程，或使用句柄来控制新进程。
⑷　相关命令
给定进程句柄，就可以用相关命令来控制进程。下面我们讨论进程结束的确定，进程结束的确定有以下几种方法：
①　调用 GetExitCodeProcess
命令 GetExitCodeProcess 既能返回 STILL_ACTIVE ，也能返回进程退出值（如果进程结束时）返回值需要一个指针，其指向命令填充的变量。
②　调用 WaitForSingleObject
WaitForSingleObject 的目的是要确定句柄是否处于发送信号的状态。当进程结束时，进程句柄发出信号。当调用 WaitForSingleObject 时，就规定进程句柄和超时值，如果超时为 0 ，则该命令就立刻返回，且能够确定进程的状态。如果超时是常数 INFINITE ，则命令就不返回，直到目标进程退出为止。当然，还可以规定超时值，其导致该命令等待要结束的进程一段时间。如果进程在超时届满前结束，该命令就返回，并指出句柄在发射信号状态。否则，就返回一个负值。不管句柄在何种状态， WaitForSingleObject 将成功返回，没有错误发生。要确定进程的状态，就必须比较返回值为 WAIT_OBJECT_0 （已发信号的）和 WAIT_TIMEOUT （未发信号的）。真正的错误返回值为 WAIT_FAILED。另外可能的返回值是 WAIT_ABANDONED ，是不会看到何时处理进程。要等待一个进程，就必须带有 SYNCHRONIZE 特权的打开局柄。
这里要注意，进程 ID 与进程句柄不同。不能简单地在进程之间传送句柄，这意味着除非有句柄，否则不能从外部进程直接操纵一个进程。不过 OpenProcess 命令将允许任何程序（有足够的安全特权）将进程标示符（可以用来于其它进程通信）变换为进程句柄。通过调用 GetCurrentProcessId ，还可以了解当前进程标示符。如果要想与其他无关的进程共享，以使能够打开进程句柄，这是非常有用的。但调用 OpenProcess 时，可以请求对进程的访问。对每种进程的访问，也许有或也许没有访问要打开进程的安全性，于是试图请求是仅仅需要的。例如，如果要了解进程的返回代码，就需要 PROCESS_QUERY_INFORMATION 的访问。要终止进程，就必须有 PROCESS_TERMINATE 的访问。
⑸　程序示例
下面通过一个例子来说名 CreateProcess 和相关命令的使用。下面程序是两个简单的控制台应用程序，第一个程序（ MASTER ）运行第二个程序（ SLAVE ） , 并进入睡眠。SLAVE 程序从命令行读取源程序的进程 ID(PID), 并等待 MASTER 程序终止。这些程序说明了以下几个重要技术：
l 使用 CreateProcess
l 使用 OpenProcess
l 使用 WaitForSingleObject
程序清单 MASTER 程序
#include
#include
#include
#include
void main(int argc,char *argv[])
{
char cmd[128];
if (argc!=1)
strcpy(cmd,argv[1]);
else
strcpy(cmd,”slave.exe”);
int pid=GetCurrentProcessId();
sprintf(cmd strlen(cmd),” %d”,pid);
cout<<”Master: Starting:”< cout.flush();
STARTUPINFO info;
memset(&info,0,sizeof(info));
info.cb=sizeof(info);
PROCESS_INFORMATION pinfo;
If(!CreateProcess(NULL,cmd,NULL,NULL,FALSE{
c out<<”Master:Slave process did not startn”;
c out<<” Master:Try naming slave process on the command linen”;
}
cout<<”Master:Sleepingn”;
cout.flush();
Sleep(15000);
Cout<<”Master:Exitingn”;
exit(0);
}
程序清单 SLAVE 程序
#include
#include
#include
void main(int argc,char *argv[])
{
if (argc!=2)
{
cout<<”Slave:Please rrun MASTER.EXE instead.n”;
exit(1);
}
int pid=atoi(argv[1]);
HANDLE process=OpenProcess(PROCESS_QUERY_INFORMATION|SYNCHRONIZE,FALSE,pid);
if (!process) cot<<”Slave:Error opening processn”;
cout<<”Slave :Waiting for master to finishn”;
cout.flush();
if (WaitForSingleObject(process,INFINITE)==STAUTE_WAIT_0)
cout<<”Slave:Master completedn”;
else
cout<<”Slave:Unexpected errorn”;
exit(0);
}
5 小结：
通过本文介绍，读者应能掌握 Windows 2000 进程的创建，了解 Windows 2000 进程的控制。
参考文献
1 《新编 WINDOWS API 参考大全》朱友芹主编 ………… 电子工业出版社， 2000。
【Windows 2000系统编程——进程的创建】2 《 Windows 2000 系统编程》 ( 美 ) AI Williams 著钮文良等译 … 机械工业出版社， 2001。